網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化第一講mstp配置

1、第一講MSTP本章內(nèi)容生成樹背景STPRSTPMSTP基本概念配置MSTP生成樹背景生成樹的作用通過阻斷冗余鏈路，來消除網(wǎng)絡(luò)中可能存在的物理環(huán)路;當(dāng)前鏈路出現(xiàn)故障，激活備份鏈路，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的連通性;STA生成樹算法選舉根橋，跟橋上的所有端口為指定端口；計(jì)算非根橋到根橋的最短路徑，確定根端口；每個(gè)LAN選擇一個(gè)指定交換機(jī)，且該交換機(jī)到根橋有最短路徑。所有連接到該指定交換機(jī) 上的端口被確定為指定端口；BID: 32768 000d.2800.b100BID: 32768 000d.2805.d00BID: 32768 000d.2810.d100BID: 32768 000d.2811.e100所有

2、指定端口和根端口進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，其余端口阻塞。生成樹協(xié)議STP(IEEE 802.1d)STP的拓?fù)渥兏黂STP(IEEE 802.1w)IEEE 802.1w RSTP( Rapid Spanning Tree Protoco 1，快速生成樹協(xié)議)對于 STP 技術(shù)的改進(jìn) 主要在于縮短網(wǎng)絡(luò)的收斂時(shí)間。RSTP的收斂時(shí)間最快可以達(dá)到1s以內(nèi)。RSTP具有向下兼容的特性，如果網(wǎng)絡(luò)中部分交換機(jī)運(yùn)行STP，那么運(yùn)行RSTP的交換機(jī)會(huì) 自動(dòng)以STP方式運(yùn)行。RSTP狀態(tài)STP 端口RSTP 端口是否轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)是否學(xué)習(xí)MAC地址禁用丟棄否否阻塞丟棄否否監(jiān)聽丟棄否否學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)否是轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)是是RSTP端口角色根端

3、口(Root Port)：根端口處于非根交換機(jī)上，根端口是本地交換機(jī)距離根交換機(jī)最近 地端口。非根交換機(jī)通過根端口接收BPDU。指定端口(Designated Port)： RSTP的指定端口也和STP中的一樣，指定端口是以太網(wǎng)段 用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的端口。替代端口(Alternate Port)：替代端口是RSTP中新引入的端口角色，作為根端口的備份端 口。替代端口可以接收BPDU報(bào)文但是不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。備份端口(Backup Port)： RSTP中的備份端口作為指定端口的備份端口，可以接收BPDU 報(bào)文但是不轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。邊緣端口 (Edge Port)：直接與終端相連接的端口稱為邊緣端口。RSTP快

4、速過渡機(jī)制第一點(diǎn)改進(jìn)：為根端口和指定端口設(shè)置了快速切換用的替換端口( Alternate Port)和備份 端口( Backup Port)兩種角色，當(dāng)根端口/指定端口失效的情況下，替換端口 /備份端口就 會(huì)無時(shí)延地進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。第二點(diǎn)改進(jìn)：在只連接了兩個(gè)交換端口的點(diǎn)對點(diǎn)鏈路中，指定端口只需與下游交換機(jī)進(jìn)行 一次握手就可以無時(shí)延地進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)。第三點(diǎn)改進(jìn)：直接與終端相連的端口定義為邊緣端口。邊緣端口可以直接進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)， 不需要任何延時(shí)。RSTP的拓?fù)渥兏負(fù)浒l(fā)生時(shí)，交換機(jī)向網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)散TC BPDU報(bào)文收到TC BPDU報(bào)文的交換機(jī)將自己的MAC地址表生存時(shí)間設(shè)短RSTP兼容性RSTP協(xié)議會(huì)根

5、據(jù)收到的BPDU版本號來自動(dòng)判斷與之相連的網(wǎng)橋是支持STP協(xié)議還是支持RSTP協(xié)議。如果收到STP BPDU就按照STP的操作方式運(yùn)行。存在的問題：如果網(wǎng)絡(luò)中有一臺運(yùn)行STP的交換機(jī)，會(huì)導(dǎo)致所有的交換機(jī)都以STP方式運(yùn)行。傳統(tǒng)生成樹的問題1STP和RSTP，在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行生成樹計(jì)算的時(shí)候都沒有考慮到VLAN的情況傳統(tǒng)生成樹的計(jì)算結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致VLAN之間通信的鏈路被阻斷例如上圖中的switchA和switchC之間的鏈路被阻斷傳統(tǒng)生成樹的問題2TRUNK鏈路上實(shí)際上運(yùn)行著多個(gè)VLAN；所有VLAN共有一棵生成樹；無法實(shí)現(xiàn)不同VLAN在多條TRUNK鏈路上的負(fù)載均衡。課程議題MSTP簡介IEEE

6、802.1S MSTP (Multiple Spanning Tree Protocol，多生成樹協(xié)議)是在 802.1d STP 和 802.1w RSTP基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。MSTP有時(shí)也被稱作MSTP(Multiple Instance STP)?；舅枷耄嚎梢詫⑷舾蓚€(gè)(一個(gè)或者多個(gè))VLAN映射到數(shù)量較少的生成樹實(shí)例。因?yàn)榇?多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都不需要太多的邏輯拓?fù)?。多生成樹協(xié)議(MSTP)多生成樹協(xié)議的區(qū)域多生成樹協(xié)議的區(qū)域MST region 的劃分MST配置名稱(name):最長可用32個(gè)字節(jié)長的字符串來標(biāo)識MSTP region。MST revision number:用一個(gè) 16bit

7、長的修正值來標(biāo)識 MSTP region0MST instanceja vlan的對應(yīng)表：每臺交換機(jī)都最多可以新增64個(gè)instance, instance 0是 強(qiáng)制存在的，用戶還可以按需要分配1-4094個(gè)vlan屬于不同的instance (0 64),未分配 的vlan缺省就屬于instance 0 Instance 0 所對應(yīng)的生成樹稱之為 CIST(Common Instance Spanning Tree)同一個(gè)MST區(qū)域的交換機(jī)的以上配置屬性必須相同MSTP術(shù)語在MSTP網(wǎng)絡(luò)中，會(huì)形成很多的生成樹，包括MSTI生成樹、IST、CIST、CST。MSTI 生成樹：每個(gè) Insta

8、nce 中的生成樹叫做 MSTI (Multiple Spanning-Tree Instance)生 成樹。IST： IST (Internal Spanning Tree)是MST區(qū)域內(nèi)的一個(gè)生成樹。IST實(shí)例使用編號0。IST 使整個(gè)MST區(qū)域從外部上看就像一個(gè)虛擬的網(wǎng)橋。CST： CST (Common Spanning Tree)是連接交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的所有MST區(qū)域的一個(gè)生成樹。 每個(gè)MST區(qū)域?qū)τ贑ST來說相當(dāng)于一個(gè)虛擬的網(wǎng)橋。如果將MST區(qū)域視為一個(gè)網(wǎng)橋，那 么CST就是這些i網(wǎng)橋i 土通過STP或RSTP計(jì)算出來的一個(gè)生成樹。CIST： IST 和 CST 共同構(gòu)成了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的

9、CIST (Common and Internal Spanning Tree)，它 相當(dāng)于每個(gè)MST區(qū)域中的IST、CST以及802.1d網(wǎng)橋的集合。STP和RSTP會(huì)為CIST選 舉出CIST的根。MSTP術(shù)語SwitchBSwItchASwitchDrRegion: BI Nam&:l0$l2I Revision number;2I lrs1anc0l(MSTI-B1):VLAN5. VLAN6I lrwtance2(MSTI-B2).VLAN7. VLANS1Region: AII NamB：teal1II Revision numb&r:1|ll|nslance1(MSTI-A1):

10、VLANlK VLAN2 II lnslancB2(MSTI-A2):VLAN3. VLAM4 I實(shí)例1和實(shí)例2各自運(yùn)行本實(shí)例的生成樹，稱為MSTI生成樹在整個(gè)區(qū)域A中所有的交換機(jī)運(yùn)行一個(gè)生成樹，稱為IST區(qū)域A和區(qū)域B各自被視為一個(gè)網(wǎng)橋，在這些“網(wǎng)橋”間運(yùn)行的生成樹被稱為CST課程議題配置MSTPMSTP基本配置步驟1:啟用生成樹Switch(config)#spanning-tree步驟2：選擇生成樹模式為MSTPSwitch(config)#spanning-tree mode mstpA在銳捷交換機(jī)中，默認(rèn)情況下，當(dāng)啟用生成樹后，生成樹的運(yùn)行模式為MSTP。配置MSTPMSTP屬性配置

11、步驟1：進(jìn)入全局配置模式A Switch#configure terminal步驟2：進(jìn)入MSTP配置模式A Switch(config)#spanning-tree mst configuration步驟3：在交換機(jī)上配置VLAN與生成樹示例的映射關(guān)系A(chǔ) Switch(config-mst)#instance instance-id vlan vlan-range配置MSTPMSTP屬性配置步驟4：配置MST區(qū)域的配置名稱A Switch(config-mst)#name name步驟5：配置MST區(qū)域的修正號ASwitch(config-mst)#revision numberA參數(shù)的取值

12、范圍是065535，默認(rèn)值為0。步驟6：配置MST實(shí)例的優(yōu)先級A SwitchA(config)#spanning-tree mst instance priority number配置MSTP查看MSTP屬性看生成樹的全局配置及狀態(tài)信息ASwitch#show spanning-tree查看MSTP的配置結(jié)果A Switch#show spanning-tree mst configuration查看特定實(shí)例的信息A Switch#show spanning-tree mst instance查看特定端口在相應(yīng)實(shí)例中的狀態(tài)信息A Switch#show spanning-tree mst i

13、nstance interface配置MSTP實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)F0/1VLAN1VLAN2Root(lnstance 1)A VLAN1VLAN2VLAN1VLAN2VLAN1VLAN2F0/11 BRoot(In stance 2)VLAN IVLAN2通過配置使得不同實(shí)例中具有不同的根交換機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)常見問題舉例1：下圖中PCA和PCB分別連接到不同的交換機(jī)，PCA和PCB屬于VLAN10，并將VLAN10 和VLAN20分別映射到實(shí)例0和實(shí)例1。Vlar 10 (instance 0|i配置結(jié)果有可能會(huì)導(dǎo)致PCA和PCB無法相互訪問。原因：無論MST域中有多少個(gè)實(shí)例，都是使用一個(gè)BPDU來傳遞MST信息。上圖的邏輯 拓?fù)鋵?shí)際為下圖：解決方案：將VLAN10和VLAN 20分別映射到除了 instance 0以外的不同實(shí)例中。常見問題舉例2：.下圖中，網(wǎng)管希望實(shí)現(xiàn)兩個(gè)VLAN的負(fù)載均衡，在一條上行鏈路上走VLAN10的流量，另 外一條鏈路上走VLAN20的流量。配置時(shí)將VLAN10和VLAN20映射到同一個(gè)實(shí)例中。.問題分析：配置錯(cuò)誤。將兩個(gè)VLAN映射到相同的實(shí)例